چرخه حیات یک Request در برنامه‌نویسی وب

مقدمه

در برنامه‌نویسی وب، یکی از مفاهیم کلیدی که هر توسعه‌دهنده باید به خوبی آن را درک کند، چرخه حیات یک Request است. به زبان ساده، وقتی کاربر از مرورگر یا اپلیکیشن کلاینت یک درخواست (Request) را به سمت سرور ارسال می‌کند، مجموعه‌ای از مراحل پشت سر هم اجرا می‌شوند تا در نهایت یک پاسخ (Response) به کاربر برگردد. آشنایی با این فرآیند نه‌تنها درک بهتری از عملکرد برنامه به شما می‌دهد، بلکه در طراحی معماری، رفع خطاها و بهینه‌سازی کد نقش حیاتی دارد.

مرحله ۱: ورود Request به سرور

اولین گام زمانی است که کاربر یک URL را فراخوانی می‌کند. این درخواست ابتدا به وب‌سرور می‌رسد. وب‌سرور می‌تواند IIS، Nginx، Apache یا Kestrel (در ASP.NET Core) باشد. وظیفه وب‌سرور این است که درخواست را دریافت کرده و آن را برای پردازش به اپلیکیشن شما تحویل دهد.

مرحله ۲: عبور از Pipeline و Middleware ها

در فریم‌ورک‌های مدرن مانند ASP.NET Core، تمام درخواست‌ها از یک ساختار به نام Request Pipeline عبور می‌کنند. این Pipeline شامل مجموعه‌ای از Middlewareها است. هر Middleware می‌تواند عملیاتی انجام دهد و سپس درخواست را به مرحله بعد پاس دهد. نمونه‌هایی از Middlewareها:

• احراز هویت و مجوز دسترسی (Authentication & Authorization)

• ثبت گزارش (Logging)

• مدیریت خطاها (Exception Handling)

• فشرده‌سازی یا کش کردن پاسخ‌ها

این معماری باعث انعطاف‌پذیری بالای برنامه می‌شود، چون به‌سادگی می‌توان Middlewareهای جدید اضافه یا حذف کرد.

مرحله ۳: مسیریابی (Routing)

پس از عبور از Middlewareهای اولیه، سیستم باید مشخص کند که این Request به کدام بخش از برنامه تحویل داده شود. در این مرحله، Routing وارد عمل می‌شود. Routing مسیر درخواست (مانند /products) را بررسی می‌کند و تصمیم می‌گیرد که کدام Controller، Action یا Endpoint باید اجرا شود.

مرحله ۴: اجرای Controller یا Endpoint

در این مرحله متدی که متناسب با Request است اجرا می‌شود. در معماری‌های مبتنی بر Dependency Injection، سرویس‌هایی که Controller یا Endpoint نیاز دارند، به آن تزریق می‌شوند. اهمیت زیادی دارد که بدانیم هر سرویس می‌تواند Lifetime متفاوتی داشته باشد:

• Transient: هر بار که درخواست شود، نمونه جدید ساخته می‌شود.

• Scoped: در طول عمر همان Request ثابت می‌ماند. یعنی تمام اجزایی که در پردازش یک Request استفاده می‌شوند، از یک نسخه مشترک استفاده خواهند کرد.

• Singleton: فقط یک بار در طول عمر برنامه ساخته می‌شود و همه Requestها از همان استفاده می‌کنند.

معمولاً برای کارهایی که به داده‌های مرتبط با همان Request وابسته هستند (مثل Context پایگاه داده)، از Scoped Lifetime استفاده می‌کنیم تا بعد از پایان Request آزاد شوند.

مرحله ۵: تولید Response

پس از اجرای منطق برنامه (Business Logic)، نتیجه پردازش به یک Response تبدیل می‌شود. این Response می‌تواند داده‌های JSON برای API، یک صفحه HTML برای وب‌سایت یا حتی یک فایل باشد.

مرحله ۶: عبور Response از Pipeline در مسیر برگشت

Response در مسیر برگشت هم از Middlewareها عبور می‌کند. در این مرحله ممکن است اقداماتی مثل فشرده‌سازی، رمزنگاری یا ثبت لاگ روی پاسخ انجام شود.

مرحله ۷: ارسال Response به کلاینت

در نهایت پاسخ به وب‌سرور و سپس به مرورگر یا اپلیکیشن کاربر برگردانده می‌شود. در همین لحظه، چرخه حیات Request پایان می‌یابد. تمامی سرویس‌هایی که با Lifetime Scoped ساخته شده بودند، Dispose می‌شوند و منابع آزاد می‌گردند.

چرا درک این چرخه مهم است؟

• به شما کمک می‌کند بدانید در هر بخش از درخواست چه اتفاقی می‌افتد.

• مدیریت بهینه منابع (مثل اتصال به پایگاه داده) به Lifetime درست سرویس‌ها وابسته است.

• عیب‌یابی خطاهای پیچیده ساده‌تر می‌شود، چون دقیقاً می‌دانید در کدام بخش Request مشکل رخ داده است.

• طراحی معماری تمیز و منعطف وابسته به شناخت درست از Request Pipeline است.

جمع‌بندی

چرخه حیات Request در برنامه‌نویسی وب از لحظه ورود درخواست به سرور آغاز شده و تا ارسال پاسخ به کاربر ادامه می‌یابد. در این مسیر، Request از مراحل مختلفی شامل Middlewareها، Routing، اجرای کنترلر و در نهایت تولید Response عبور می‌کند. آشنایی با این چرخه به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند برنامه‌هایی قابل‌اعتمادتر، مقیاس‌پذیرتر و بهینه‌تر طراحی کنند.